CH683674A5 - Automatic handling, sorting and sepn. of waste material - Google Patents
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Abstract
Description
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CH 683 674 A5 CH 683 674 A5
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Beschreibung description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum automatischen Sortieren von Abfallmaterial, insbesondere Kunststoffabfällen vorzugsweise in grossen Quantitäten und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit vorzugsweise mechanischen und motorisch angetriebenen Einrichtungen zur Sortierung von Materialien, Körpern od.dgl. nach Grösse und/oder Dichte und/oder Volumen, wie Schüttelsiebe, Siebbänder, Siebtrommeln, Vibrationsgeräte, Zelienradschleusen, Windsichter, ballistische Sortierer, Absaugeeinrichtungen u.dgl. einzeln oder zumindest teilweise in Kombination, wobei das vorselektierte und gegebenenfalls vereinzelte Abfallmaterial einem Förderband zugeführt wird. The invention relates to a method for automatic sorting of waste material, in particular plastic waste, preferably in large quantities, and a device for carrying out the method, preferably with mechanical and motor-driven devices for sorting materials, bodies or the like. according to size and / or density and / or volume, such as vibrating sieves, sieve belts, sieve drums, vibrating devices, rotary wheel locks, air classifiers, ballistic sorters, suction devices and the like. individually or at least partially in combination, the preselected and optionally separated waste material being fed to a conveyor belt.
Abfall, insbesondere städtischer und Industrie-Müll, ist naturgemäss sowohl hinsichtlich seiner Grösse als auch bezüglich der Zusammensetzung sehr heterogen, was die Sortierung verhältnismässig schwierig macht. Diese Schwierigkeit vergrös-sert sich besonders dann, wenn es darum geht, einen Teil des Abfalles so aufzubereiten, dass er einer erneuten Verwendung zugeführt werden kann. Nun beschreibt die EP-B 82 815 ein Verfahren, bei dem es in überraschender Weise gelingt, praktisch eine Sortierung nach chemischen Inhaltsstoffen des Abfalles einfach durch Sortieren nach Grösse herbeizuführen, wenn einmal aufgrund einer Müllanalyse festgestellt wurde, welche Fraktionen bestimmte chemische Eigenschaften besitzen. Allerdings geht es in dieser Schrift nicht um eine Wiedervenwendung des Materiales im engeren Sinne, d.h. um eine Wiederverwendung in jenem Einsatzgebiete, aus dem die Abfälle stammen, sondern um eine Verbrennung oder Kompostierung. Waste, particularly urban and industrial waste, is naturally very heterogeneous both in terms of its size and its composition, which makes sorting relatively difficult. This difficulty increases particularly when it comes to processing part of the waste so that it can be reused. Now EP-B 82 815 describes a method in which it is surprisingly possible to sort the chemical constituents of the waste practically simply by sorting them by size, once it has been determined on the basis of a waste analysis which fractions have certain chemical properties. However, this document is not about reusing the material in the narrower sense, i.e. reuse in the area of application from which the waste originates, but rather incineration or composting.
Naturgemäss sind aber die Anforderungen hinsichtlich der Stoffqualität grösser, wenn das Abfallmaterial derart sortiert werden soll, dass es einer Wiederverwendung zugeführt werden kann. Dies gilt im besonderen Masse für die Wiederverwendung von Kunststoffen, die ja je nach ihrer chemischen Zusammensetzung einer unterschiedlichen Behandlung bedürfen. Ergeben sich beim Sortieren dann zu grosse Ungenauigkeiten, so ist die ganze Wiederaufbereitung in Frage gestellt. Naturally, however, the requirements with regard to material quality are greater if the waste material is to be sorted in such a way that it can be reused. This applies in particular to the reuse of plastics, which, depending on their chemical composition, require different treatment. If too great inaccuracies arise during sorting, the entire reprocessing is questioned.
Bisher hat man sich in der Praxis hauptsächlich auf eine Handsortierung gestützt, wenn es darum ging, Kunststoffabfälle neu zu verarbeiten. Selbstverständlich sind auch die verschiedensten Methoden bekannt, um die chemische Zusammensetzung - auch von Kunststoffen diverser Materialien - festzustellen. Diese Untersuchungsmethoden scheitern aber in der Praxis an der grossen Quantität der anfallenden Müllmengen und konnten daher bisher für diese Zwecke kaum verwendet werden. In the past, one mainly relied on manual sorting when it came to reprocessing plastic waste. Of course, a wide variety of methods are also known to determine the chemical composition - including of plastics of various materials. However, these methods of investigation fail in practice due to the large quantity of waste generated and have therefore hardly been used for these purposes.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Sortierverfahren für Abfailmaterial, insbesondere von Kunststoffabfällen, zu schaffen, mit denen auch grosse Mengen an Abfall automatisch mit grossem Genauigkeitsgrad sortiert werden können. Erfin-dungsgemäss wird daher bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, dass die Sortierung in mindestens zwei Schritten durchgeführt wird, wobei in einem ersten Schritt eine Vorsortierung nach vorzugsweise einem von der stofflichen Zusammensetzung des Abfallmaterials abweichenden Kriterium und anschliessend in einem zweiten Schritt eine Sortierung nach stofflichen Kriterien vorgenommen wird. The object of the invention is to create a sorting method for waste material, in particular plastic waste, with which even large amounts of waste can be sorted automatically with a high degree of accuracy. According to the invention, it is therefore proposed in a method of the type mentioned at the outset that the sorting is carried out in at least two steps, a pre-sorting being carried out in a first step, preferably according to a criterion deviating from the material composition of the waste material, and then a sorting in a second step is carried out according to material criteria.
Hier macht sich also die Erfindung, die aus der EP-B 82 815 bekannte Erfahrung zunutze, dass eine Sortierung nach von der stofflichen Zusammensetzung abweichenden Kriterien bereits eine gewisse Konzentration einzelner chemischer Stoffe in den einzelnen Fraktionen mit sich bringen kann. Es ist dann wesentlich leichter, aus diesen angereicherten Fraktionen eine Auslese nach Kriterien der stofflichen Zusammensetzung durchzuführen. Versuche haben dies auch bestätigt. This is where the invention makes use of the experience known from EP-B 82 815 that sorting according to criteria that differ from the material composition can already result in a certain concentration of individual chemical substances in the individual fractions. It is then much easier to carry out a selection based on the criteria of the material composition from these enriched fractions. Tests have also confirmed this.
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäs-sen Verfahrens wird vorgeschlagen, dass auch die Vorsortierung in mindestens zwei Schritten durchgeführt wird, wobei vorzugsweise diese Vorsortierung nach Grösse und/oder Dichte und/oder Volumen des Abfallmaterials vorgenommen wird. Diese Massnahmen haben sich als günstig erwiesen und es ist vorteilhaft, wenn die Vorsortierung wenigstens einen Siebvorgang umfasst. Es ist aber auch von Vorteil wenigstens einen Siebvorgang umfasst. Es ist aber auch von Vorteil, wenn dieser Verfahrensschritt einen Sichtvorgang unter Anwendung von Gas, insb. Luft, aufweist. In a further embodiment of the method according to the invention, it is proposed that the presorting is also carried out in at least two steps, this presorting preferably being carried out according to the size and / or density and / or volume of the waste material. These measures have proven to be advantageous and it is advantageous if the pre-sorting comprises at least one screening process. However, it is also advantageous to include at least one sieving process. However, it is also advantageous if this process step involves a visual process using gas, in particular air.
Um die Genauigkeit zu erhöhen, wird gemäss einem weiteren Kennzeichen der Erfindung vorgesehen, dass vorzugsweise während der Vorsortierung, jedoch stets vor der Sortierung nach stofflichen Kriterien eine Vereinzelung des Abfallmaterials durchgeführt wird. Hierdurch können in vorteilhafter Weise gut trennbare Volumina zuverlässig geprüft werden. In order to increase the accuracy, it is provided according to a further characteristic of the invention that the waste material is preferably separated during the pre-sorting, but always before the sorting according to material criteria. In this way, easily separable volumes can be reliably checked in an advantageous manner.
Da die stoffliche Sortierung nach der Vorsortierung relativ rasch vor sich gehen muss, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, dass zur Uberprüfung bzw. Feststellung der stofflichen Kriterien des bereits vorsortierten Abfallmaterials im zweiten Schritt ein Spektrogramm des Abfallmaterials ermittelt wird, wobei vorzugsweise das Spektrogramm interferometrisch, insbesondere durch eine Fourier-Analyse oder eine Fast-Fourier Analyse ermittelt wird. Besonders genaue Ergebnisse erhält man beispielsweise mit einem Polarisati-onsinterferometer, wie dies in der WO 90/10191 beschrieben ist. Since the sorting of materials has to proceed relatively quickly after the pre-sorting, it is proposed in a further embodiment of the invention that a spectrogram of the waste material is determined in a second step in order to check or ascertain the material criteria of the already pre-sorted waste material, the spectral program preferably being interferometric , in particular by a Fourier analysis or a Fast Fourier analysis. Particularly precise results are obtained, for example, with a polarization interferometer, as described in WO 90/10191.
Nach einer weiteren Ausführungsform des erfin-dungsgemässen Verfahrens wird vorgeschlagen, dass insbesondere bei interferometrischer Ermittlung des Spektrogrammes unter Auflichtbeleuchtung des vorzugsweise unterschiedliche Grössen und/ oder Volumina aufweisenden Abfallmaterials während des Analysevorganges eine Abstandsmessung von einem Messkopf der Analyseeinrichtung zum der Prüfung unterzogenen, vorzugsweise vereinzelten Abfallmaterial durchgeführt wird und ein aus dieser Abstandsmessung abgeleitetes Signal als Korrektursignal od.dgl. in funktionellem Zusammenhang mit dem vorzugsweise interferometrisch ermittelten Spektrogramm gesetzt wird oder dieses Signal als Steuersignal zur selbsttätigen Einstellung eines vorbestimmten Abstandes des Messkopfes According to a further embodiment of the method according to the invention, it is proposed that, in particular when the spectrogram is determined interferometrically under illumination of the waste material, which preferably has different sizes and / or volumes, a distance measurement is carried out from a measuring head of the analysis device to the preferably isolated waste material during the analysis process and a signal derived from this distance measurement or the like as a correction signal. is set in functional connection with the preferably interferometrically determined spectrogram or this signal as a control signal for automatically setting a predetermined distance of the measuring head
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zum zu prüfenden Abfallmaterial herangezogen wird. is used for the waste material to be tested.
Durch die oben genannten erfindungsgemässen Massnahmen wird in vorteilhafter Weise eine vereinfachte Anpassung an grosse Mengenströme erreicht. Auch wird die Gefahr der Verschmutzung des Analysengerätes besser vermieden. Haben die zu prüfenden Materialien unterschiedliche Materialien, so ergeben sich gerade bei der Benützung von reflektierten Strahlen Veränderungen des Signales in Abhängigkeit vom Abstand des Abfalls zum Inter-ferometer. Die Abstandsmessung in das Verfahren miteinzubeziehen eliminiert in vorteilhafter Weise diese nachteiligen Effekte. The above-mentioned measures according to the invention advantageously simplify adaptation to large volume flows. The risk of contamination of the analyzer is also better avoided. If the materials to be tested have different materials, the use of reflected rays results in changes in the signal depending on the distance of the waste from the interferometer. Including the distance measurement in the method advantageously eliminates these adverse effects.
Rasch kann das Sortierverfahren durchgeführt werden, wenn nach weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen wird, dass vorzugsweise für eine Vielzahl von unterschiedlichen stofflich beschaffenen Abfallmaterialien Spektrogramme unter Berücksichtigung verschiedener Messabstände als charakteristische, vorzugsweise mehrdimensionale Soll-Spektrogramme gespeichert werden, diese mit Ist-Spektrogrammen jedes im Sortierverfahren geprüften Abfalimaterials verglichen werden und das aus dem Vergleich abgeleitete Resultatsignal zumindest als Steuersignal für den selektiven Sortiervorgang herangezogen wird. Bei den oben genannten Spektrogrammen ergeben sich mehrdimensionale Diagramme mit verschiedenen Variablen, darunter auch «Wellenlänge», «Entfernung» und «Material» und entsprechende sog. Cluster von charakterisierenden Punkten. So kann also auch die Messentfernung gewünschtenfalls aus dem Spektrogramm gelesen werden, in welchem Falle auf eine gesonderte Entfernungsmesseinrichtung verzichtet werden kann. The sorting process can be carried out quickly if, according to a further embodiment of the invention, it is provided that spectrograms are stored as characteristic, preferably multidimensional target spectrograms for a variety of different material waste materials, taking into account different measuring distances, each with actual spectrograms in the sorting process tested waste material are compared and the result signal derived from the comparison is used at least as a control signal for the selective sorting process. The above-mentioned spectrograms result in multi-dimensional diagrams with various variables, including “wavelength”, “distance” and “material” and corresponding so-called clusters of characterizing points. The measuring distance can thus also be read from the spectrogram if desired, in which case a separate distance measuring device can be dispensed with.
Bei einer Einrichtung der eingangs erwähnten Art zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, dass das Förderband an eine Stoffanalyseeinrichtung geführt ist, die ein Interferome-ter, insb. ein Polarisationsinterferometer aufweist, das mit einer Auflicht-Beleuchtungseinrichtung für das Abfallmaterial ausgerüstet ist, die vorzugsweise zumindest annähernd parallel ausgerichtete Lichtstrahlen emittiert, wobei das Ausgangssignal des Interferometers einer Auswerteeinrichtung zur Durchführung einer Fourier-Analyse, insb. Fast-Fou-rier-Analyse, zugeführt ist, welche Auswerteeinrichtung eine Vergleichseinrichtung für vom analysierten Abfallmaterial abgeleitete Spektrogramme und vorbestimmte gespeicherte Spektrogramme aufweist, wobei das Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung zur Steuerung von Aktuatoren, elektrostatischen und/oder pneumatischen und/oder elektrome-chanischen Auswerfern, Schiebern od.dgl. für das geprüfte und qualifizierte Abfallmaterial vorgesehen ist. Diese Einrichtung ermöglicht eine effiziente und kostengünstige Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, wobei die Messung kontaktlos erfolgt. In a device of the type mentioned at the outset for carrying out the method described above, it is proposed in a further embodiment of the invention that the conveyor belt is guided to a substance analysis device which has an interferometer, in particular a polarization interferometer, which is equipped with a reflected light illumination device for the Waste material is equipped, which preferably emits at least approximately parallel aligned light beams, the output signal of the interferometer being fed to an evaluation device for carrying out a Fourier analysis, in particular fast-Fourier analysis, which evaluation device is a comparison device for spectrograms derived from the analyzed waste material and has predetermined stored spectrograms, the output signal of the comparison device for controlling actuators, electrostatic and / or pneumatic and / or electromechanical ejectors, slides or the like. is intended for the tested and qualified waste material. This device enables the method according to the invention to be carried out efficiently and inexpensively, the measurement being carried out without contact.
Besonders universell kann die erfindungsgemäs-se Einrichtung eingesetzt und das Verfahren rasch durchgeführt werden, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen wird, dass eine Ab- The device according to the invention can be used particularly universally and the method can be carried out quickly if, in a further embodiment of the invention, it is provided that
standsmesseinrichtung zur Ermittlung des Abstan-des des zu prüfenden Abfallmaterials zum Messkopf der Analyseeinrichtung vorgesehen ist, deren Ausgangssignal der Auswerteeinrichtung zur vorzugsweise rechnerischen Kompensation der Messentfernung und/oder zur selbsttätigen Einstellung einer vorbestimmten Messentfernung der Analyseeinrichtung zum Abfallmaterial am Förderband zugeführt ist. Level measuring device for determining the distance of the waste material to be tested to the measuring head of the analysis device is provided, the output signal of which is fed to the evaluation device for preferably arithmetic compensation of the measuring distance and / or for automatically setting a predetermined measuring distance of the analysis device to the waste material on the conveyor belt.
Hierbei ist von Vorteil, wenn erfindungsgemäss die Einrichtung zur Abstandsmessung eine berührungslos arbeitende aktive oder passive Entfernungsmesseinrichtung für nicht kooperative Messobjekte ist, wobei als Mess-Strahiung Licht, Infrarotstrahlung, Mikrowellenstrahlung oder Ultraschall vorgesehen ist und die Messentfernung durch Signallaufzeit oder Mess-Strahlablenkung nach trigonometrischen Rechenregeln ermittelbar ist. It is advantageous if, according to the invention, the device for distance measurement is a non-contact active or passive distance measuring device for non-cooperative measurement objects, light, infrared radiation, microwave radiation or ultrasound being provided as the measurement radiation, and the measurement distance by signal transit time or measurement beam deflection according to trigonometric calculation rules can be determined.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von in der einzigen Figur der Zeichnung schematisch dargestellten Ausfü hrungsbeispielen. Further details of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments schematically illustrated in the single figure of the drawing.
Anhand der Zeichnung sind mehrere verschiedene Möglichkeiten gezeigt, die alternativ oder kumulativ eingesetzt werden können. So ist es denkbar, dass, z.B. an Sammelstellen gesammeltes Kunstoffmaterial mittels Lastwagen 1 herantransportiert wird, um - gegebenenfalls nach Zwischenlagerung in einem Zwischenbunker - einer Vereinzelungsvorrichtung 2 zugeführt zu werden. Wie ersichtlich werden die einzelnen Kunststoffbehälter jeweils gesondert einem Transportband 3 übergeben, von wo sie einer Vorsortierung zugeleitet werden. Diese Vorsortierung erfolgt, wie ersichtlich, in zwei Schritten. The drawing shows several different options that can be used alternatively or cumulatively. So it is conceivable that, e.g. plastic material collected at collection points is transported by truck 1 in order to be fed to a separating device 2, if necessary after intermediate storage in an intermediate bunker. As can be seen, the individual plastic containers are each transferred separately to a conveyor belt 3, from where they are fed to a presort. As can be seen, this pre-sorting takes place in two steps.
Im ersten Schritt erfolgt eine Absiebung, zu welchem Zweck ein Siebband 4 vorgesehen ist, das das hindurchgelassene Kunststoffmaterial an einen Trichter abgibt, an dessen Ausgang eine Zellenrad-schleuse 6 zur Abgabe des Materials in einen Vorratsbehälter 7 angeordnet ist. In the first step, there is a sieving, for which purpose a sieve belt 4 is provided, which delivers the plastic material that has been passed through to a funnel, at the exit of which a cellular wheel sluice 6 is arranged for dispensing the material into a storage container 7.
Wie strichliert anhand der Linie 8 angedeutet, kann aber dieses Material unmittelbar der nachgeschalteten Stoffsortierstufe 9 zugeführt werden, die das Material nach stofflichen Kriterien, d.h. unter Durchführung einer chemischen Analyse, prüft. In diesem Falle ist es vorteilhaft, wenn die Zellenrad-schleuse 6 schrittweise betrieben wird, so dass auf dem Transportwege 8 die Vereinzelung des Mate-riales beibehalten wird. Das Material gelangt dann vereinzelt auf ein Förderband 10, das die einzelnen Teile an einem Polarisationsinterferometer (später Gerät genannt) 11 vorüberführt, das vorzugsweise entsprechend der WO 90/10191 ausgebildet ist. Im Gegensatz zu dieser bekannten Ausführung arbeitet jedoch das Gerät 11 mit einer Auflicht-Lampe 12, so dass das Gerät 11 das vom Stoff reflektierte Licht erhält. Dabei ist der Lichtquelle 12 vorzugsweise eine Optik, insbesondere eine Spiegeloptik 13 zugeordnet, die die Beleuchtungsstrahlen 14 wenigstens annähernd parallel ausrichtet, da dadurch die Empfindlichkeit des Gerätes 11 auf Entfernungsunterschiede vermindert wird. As indicated by the dashed line 8, this material can, however, be fed directly to the downstream material sorting stage 9, which separates the material according to material criteria, i.e. performing a chemical analysis. In this case it is advantageous if the cellular wheel sluice 6 is operated step by step, so that the separation of the material is maintained on the transport paths 8. The material then arrives individually on a conveyor belt 10, which passes the individual parts past a polarization interferometer (later called device) 11, which is preferably designed in accordance with WO 90/10191. In contrast to this known embodiment, however, the device 11 works with an incident light lamp 12, so that the device 11 receives the light reflected by the material. The light source 12 is preferably associated with an optical system, in particular a mirror optical system 13, which aligns the illuminating beams 14 at least approximately in parallel, since this reduces the sensitivity of the device 11 to differences in distance.
Zusätzlich oder alternativ kann mit dem Gerät 11 ein Abstandsmesser verbunden sein. Dieser Abstandsmesser ist im dargestellten Ausführungsbei5 Additionally or alternatively, a distance meter can be connected to the device 11. This distance meter is in the embodiment shown at 5
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spiel von zwei an einer Basis gelegenen lichtelektrischen Wandler 15 gebildet, die das aus der Lichtquelle 12 stammende und vom jeweiligen Material reflektierte Licht erhalten. An sich könnte einer der lichtelektrischen Wandler 15 auch durch eine Lichtquelle ersetzt sein, doch ist dies im vorliegenden Falle nicht erforderlich, da ja durch die Lichtquelle 12 eine ausreichende Beleuchtung gesichert ist. Im übrigen kann die Abstandsmesseinrichtung 15 auf beliebige Weise ausgebildet sein, beispielsweise eine Diodenzeile beinhalten oder als Laufzeitentfernungsmesser, z.B. mit Ultraschall, ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, die Abstandsmessung durch entsprechende Auswertung des Spektrogram-mes durchzuführen. Game formed by two photoelectric converters 15 located on a base, which receive the light originating from the light source 12 and reflected by the respective material. As such, one of the photoelectric converters 15 could also be replaced by a light source, but this is not necessary in the present case, since sufficient light is ensured by the light source 12. Otherwise, the distance measuring device 15 can be designed in any way, for example contain a diode row or as a transit-time range finder, e.g. with ultrasound. However, it is also possible to carry out the distance measurement by appropriate evaluation of the spectrogram.
In jedem Falle ergibt sich an einer Ausgangsleitung 20 ein durch die Interferenzen bestimmtes Ausgangssignal des Gerätes 11, das einer Auswerteeinrichtung 16 zur Durchführung einer Fourier-Analyse, insbesondere einer Fast-Fourier-Analyse zugeführt wird. Das Auswertegerät 16 vergleicht sodann vorzugsweise das aus dieser Analyse entwik-kelte Spektrogramm mit mindestens einem gespeicherten Soll-Spektrogramm, um die chemische Zusammensetzung des jeweiligen Materiales festzustellen, und betätigt dementsprechend einen Aktuator 17. Im Prinzip läuft dies also in ähnlicher Weise ab, wie dies in der EP-A 0 475 121 dargestellt und beschrieben ist. Dort werden vor allem elektrostatische und pneumatische Aktuatoren zum Aufwerfen der aussortierten Teile genannt, doch kann es sich beim Aktuator 17 auch um einen mechanischen handeln, der beispielsweise einen elek-trofluidischen Wandler 18 zur Umwandlung des über eine Ausgangsleitung 19 erhaltenen Signales in ein entsprechendes fluidisches, z.B. pneumatisches, Signal an Ausgangsleitungen 21 aufweisen, wobei die Ausgangsleitungen 21 an einen Betätigungszylinder 22 zur Betätigung eines Schiebers 23 steuert. Ebenso wie in der genannten EP-A 0 475 121 ist es ohne weiteres möglich, mehrere solcher Aktuatoren 17 entlang des Bandes 10 anzuordnen, um je nach dem auszusortierenden Material den einen oder anderen zu betätigen. In any case, an output line 20 produces an output signal of the device 11 which is determined by the interference and which is fed to an evaluation device 16 for performing a Fourier analysis, in particular a Fast Fourier analysis. The evaluation device 16 then preferably compares the spectrogram developed from this analysis with at least one stored target spectrogram in order to determine the chemical composition of the respective material, and actuates an actuator 17 accordingly. In principle, this works in a similar way to this is shown and described in EP-A 0 475 121. In particular, electrostatic and pneumatic actuators for throwing out the sorted-out parts are mentioned there, but the actuator 17 can also be a mechanical one, which, for example, has an electrical-fluid converter 18 for converting the signal obtained via an output line 19 into a corresponding fluidic, e.g. have a pneumatic signal on output lines 21, the output lines 21 controlling an actuating cylinder 22 for actuating a slide 23. As in EP-A 0 475 121, it is readily possible to arrange several such actuators 17 along the belt 10 in order to actuate one or the other, depending on the material to be sorted out.
Die Erfindung ist aber keineswegs bloss für bereits vorsortiertes Kunststoffmaterial anwendbar, wie es von den Lastwagen 1 angeliefert wird. Es wird auf die DE-A 3 836 608 bezug genommen, bei der es hauptsächlich um die Verarbeitung von sog. Grünmüll geht, der häufig einen gewissen Anteil an Kunststoffen enthält. Nach dieser DE-A ist eine, vorzugsweise aus mehreren Abteilen mit verschiedener Lochgrösse bestehende Siebtrommel 24 vorgesehen, an die ein Gebläse 26 für einen eine Fraktion des Siebdurchfalles aufnehmenden Wind-sichters 25 angeschlossen ist. Dabei wird die Sichtluft zweckmässig im Kreislauf betrieben, zu welchem Zwecke der Windsichter 25 in ein Zyklon 27 einmündet, innerhalb dessen die ausgesonderte Kunststofffraktion nach unten abgesetzt wird, wogegen die Luft wieder zum Gebläse 26 läuft. An der Unterseite des Zyklons 27 ist eine Zellenradschleu-se 106 vorgesehen, die - in ähnlicher Weise wie die Zellenradschleuse 6 - zweckmässig schrittweise betrieben werden kann, um an einem vorüberlaufenden Transportband 28 vereinzelte Kunststoffteiie 29 abzulagern. However, the invention is by no means only applicable to plastic material that has already been pre-sorted, as is delivered by the trucks 1. Reference is made to DE-A 3 836 608, which mainly concerns the processing of so-called green waste, which often contains a certain proportion of plastics. According to this DE-A, a sieve drum 24, preferably consisting of several compartments with different hole sizes, is provided, to which a blower 26 for a wind sifter 25 receiving a fraction of the sieve diarrhea is connected. The classifying air is expediently operated in a circuit, for which purpose the air classifier 25 opens into a cyclone 27, within which the separated plastic fraction is deposited downwards, whereas the air again runs to the blower 26. On the underside of the cyclone 27, a cellular wheel sluice 106 is provided which, in a manner similar to the cellular wheel sluice 6, can expediently be operated step by step in order to deposit isolated plastic parts 29 on a passing conveyor belt 28.
Vom Transportband 28 kann das so vereinzelte Gut wiederum der schon beschriebenen Analysier-und Sortierstufe 9 zugeführt werden. Es versteht sich, dass - gerade bei Grünkompost - die ausgesiebte Fraktion einen hohen Anteil an feinen Kompostteilen mit sich führen kann, die aber in dem Windsichter 25 entsprechend der Offenbarung der DE-A 3 836 698 ausgesondert wird. The goods thus separated can in turn be fed from the conveyor belt 28 to the analysis and sorting stage 9 already described. It goes without saying that - particularly in the case of green compost - the screened fraction can carry a high proportion of fine compost parts with it, but this is separated out in the air classifier 25 in accordance with the disclosure of DE-A 3 836 698.
Die verschiedenen Sortiermethoden können im Rahmen der Erfindung in Kombination miteinander angewandt werden, wenn man beispielsweise ein Vibrationsgerät 30 anwendet, das als Schüttelsieb oder als bekannter Schwerteilausleser ausgebildet sein kann. Wird das Material, z.B. ähnlich der Ausführung der CH-PS 522 451, oder der DE-A 2 337 808, über einen Einfüllstutzen 31 eingeführt und gelangt auf mindestens einen Siebboden 104. Es können aber auch mehrere Siebböden übereinander mit abnehmendem Lochquerschnitt angeordnet werden. Ferner ist zur Absaugung einer Feinfraktion ein Absaugstutzen 32 angeschlossen, und es kann die Vibration des Siebbodens 104 derart ausgelegt sein, dass sich die Schwerteile an der Oberseite dieses Siebes sammeln. The various sorting methods can be used in combination with one another within the scope of the invention, for example if a vibration device 30 is used, which can be designed as a vibrating screen or as a known heavy part reader. If the material, e.g. Similar to the design of CH-PS 522 451, or DE-A 2 337 808, introduced via a filler neck 31 and reaches at least one sieve plate 104. However, several sieve plates can also be arranged one above the other with a decreasing hole cross section. Furthermore, a suction connection 32 is connected for the extraction of a fine fraction, and the vibration of the sieve bottom 104 can be designed such that the heavy parts collect on the top of this sieve.
Auf diese Weise können - ausser dem Absaugstutzen 32 - noch drei Auslässe 32a, 32b, 32c für unterschiedliche Fraktionen vorgesehen sein, die dann jeweils einem (hier nicht dargestellten) Zwischenspeicher, z.B. ähnlich dem Zwischenbehälter 7, Material zuführen, oder über eine Mehrwegeweiche 33 das Material unmittelbar an die Sortierstrek-ke 9 abgeben. In this way, in addition to the suction port 32, three outlets 32a, 32b, 32c can be provided for different fractions, which then each have a buffer (not shown here), e.g. Similar to the intermediate container 7, feed material, or deliver the material directly to the sorting line 9 via a multi-way switch 33.
Obwohl es bevorzugt ist, anschliessend an eine Siebung eine weitere Sichtung anzuschliessen, kann gegebenenfalls darauf auch verzichtet werden. Im Falle des Siebes 4 ist ein ballistischer Sortierer 34 nachgeschaltet, der gemäss der WO 91/01817 eine Bürstenwalze 35 aufweist. Infolge der Nachgiebigkeit der Oberfläche dieser Bürstenwalze 35 werden schwerere Teile tiefer einsinken und dann nach unten, auf einen Bandförderer 36 abgelenkt werden, wogegen leichtere Teile tangential abgeschleudert werden und über einen Förderer 37 einem Zwischenlager 38 zugeführt werden. Wie ersichtlich gelangen die Teile vom Förderer 36 unmittelbar auf die Analysier- und Sortierstrecke 9, doch kann auch das vom Förderer 37 kommende Material entsprechend der Linie 39 der Analysierstrecke 9 zugeführt werden. Although it is preferred to connect a further screening after a screening, this can also be dispensed with if necessary. In the case of the sieve 4, a ballistic sorter 34 is connected downstream, which has a brush roller 35 according to WO 91/01817. As a result of the resilience of the surface of this brush roller 35, heavier parts will sink deeper and then be deflected downwards onto a belt conveyor 36, whereas lighter parts will be thrown off tangentially and fed to an intermediate store 38 via a conveyor 37. As can be seen, the parts from the conveyor 36 go directly to the analysis and sorting section 9, but the material coming from the conveyor 37 can also be fed to the analysis section 9 according to line 39.
Obwohl es also nicht bevorzugt ist, lediglich eine einzige Art von Vorsortierung vorzunehmen, kann eine solche in mehreren Stufen erfolgen, in dem das Material einem Einfülltrichter 40 zugeführt wird, der zweckmässig von einer Zellenradschleuse 41 abgeschlossen ist. Unterhalb der Zellenradschleuse befindet sich ein Förderkanal 42, an den eine Anzahl von Windsichtern, vorzugsweise von zick-zack-Windsichtern 43 angeschlossen ist. Although it is therefore not preferred to carry out only one type of presorting, this can take place in several stages in which the material is fed to a filling funnel 40, which is expediently closed by a cellular wheel sluice 41. Below the cellular wheel sluice there is a conveyor channel 42 to which a number of wind classifiers, preferably zigzag wind classifiers 43, are connected.
Um nun das dem Kanal 42 zugeführte Material zu veranlassen, in die Windsichterkanäle 43 hochzusteigen, können Impulsdüsen 44 jeweils am Eingang eines Windsichterkanales vorgesehen sein, die das Material in den Windsichterkanal umlenken. In order to cause the material supplied to the channel 42 to climb up into the air classifier channels 43, impulse nozzles 44 can be provided at the entrance of a air classifier channel, which deflect the material into the air classifier channel.
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
4 4th
7 7
CH 683 674 A5 CH 683 674 A5
8 8th
Alternativ oder zusätzlich sind an die Oberseite der Windsichterkanäle 43 Saugleitungen 45 angeschlossen. In jedem Falle wird das leichtere Material nach oben geführt, wogegen das schwerere in den Förderkanal 42 zurücksinkt und zum nächsten Windsichter mitgenommen wird. Dabei kann die Anordnung zweckmässig so getroffen sein, dass jeder der Kanäle 43 eine andere Fraktion aussortiert, sei es dadurch, dass die Strömungsverhältnisse in diesen Kanälen unterschiedlich gestaltet werden (grösserer oder kleinerer Druck bzw. Windgeschwindigkeit), und/oder dass die Kanäle unterschiedlich, z.B. mit unterschiedlichem Querschnitt gestaltet sind. Alternatively or additionally, suction lines 45 are connected to the top of the air classifier channels 43. In any case, the lighter material is carried upwards, whereas the heavier material sinks back into the conveying channel 42 and is taken to the next air classifier. The arrangement can expediently be such that each of the channels 43 sorts out a different fraction, either by designing the flow conditions in these channels differently (higher or lower pressure or wind speed) and / or by making the channels different, e.g. are designed with different cross-sections.
Die Ausgänge dieser Windsichterkanäle 43 können wiederum über eine Rohrweiche 133 wahlweise der Analysier- und Sortierstrecke 9 unmittelbar zugeführt werden oder einem (hier nicht dargestellten) Zwischenbunker. The outputs of these air classifier channels 43 can in turn be fed directly to the analysis and sorting section 9 via a pipe switch 133 or to an intermediate bunker (not shown here).
Es versteht sich, dass im Rahmen der Erfindung zahlreiche Varianten denkbar sind, insbesondere können die verschiedenen Methoden der Vorsortierung miteinander kombiniert werden, beispielsweise, indem man die Sortierwirkung von Wirbelbetten mit zur Vorsortierung heranzieht. Ferner ist die Sortierung nach stofflichen Kriterien auf die verschiedenste Weise möglich, beispielsweise auch chromatographisch. Falls ein Spektrometer verwendet wird, ist die Verwendung von elektromagnetischer Strahlung im nahen Infrarotbereich günstig, aber nicht Bedingung; beispielsweise kann auch Licht des sichtbaren Bereiches herangezogen werden. Es versteht sich auch, dass die Auflichtbeleuchtung zwar günstig ist, dass es aber ebenso denkbar wäre, das zu sortierende Material über einen, z.B. schrägen, Schacht zu leiten, in dem die Sonde eines Spektrometers untergebracht ist. It goes without saying that numerous variants are conceivable within the scope of the invention, in particular the various methods of presorting can be combined with one another, for example by using the sorting effect of fluidized beds for presorting. Sorting according to material criteria is also possible in a wide variety of ways, for example also chromatographically. If a spectrometer is used, the use of electromagnetic radiation in the near infrared range is cheap, but not a requirement; for example, light from the visible area can also be used. It is also understood that the incident light illumination is cheap, but it would also be conceivable to use a material, e.g. oblique to conduct shaft in which the probe of a spectrometer is housed.
Claims (10)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH912/92A CH683674A5 (en) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | Automatic handling, sorting and sepn. of waste material |
DE19934305006 DE4305006A1 (en) | 1992-03-23 | 1993-02-18 | Automatic handling, sorting and sepn. of waste material - preliminarily sorts by size, density or volume and secondarily identifies by spectrographic analysis, for reclaiming recyclable items |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH912/92A CH683674A5 (en) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | Automatic handling, sorting and sepn. of waste material |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CH683674A5 true CH683674A5 (en) | 1994-04-29 |
Family
ID=4198072
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CH912/92A CH683674A5 (en) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | Automatic handling, sorting and sepn. of waste material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH683674A5 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005037514A1 (en) * | 2003-10-13 | 2005-04-28 | Krones Ag | Pet bottle recycling |
CN111921910A (en) * | 2020-07-09 | 2020-11-13 | 浙江理工大学 | PET plastic color sorter based on infrared spectrum and color sorting method thereof |
US11756201B2 (en) | 2019-12-18 | 2023-09-12 | Vito Nv | Method and system for performing characterization of one or more materials |
-
1992
- 1992-03-23 CH CH912/92A patent/CH683674A5/en not_active IP Right Cessation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US7973092B2 (en) | 2003-10-13 | 2011-07-05 | Krones Ag | PET bottle recycling |
US11756201B2 (en) | 2019-12-18 | 2023-09-12 | Vito Nv | Method and system for performing characterization of one or more materials |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PL | Patent ceased |